[实用新型]一种带制动器的液压机械手摆动关节

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种水下机器人，具体地说是水下作业的液压机械手 关节结构。

背景技术

随着人类对海洋开发和利用的深入，水下作业任务呈现出多样化和复杂化， 对水下机械手的结构和功能都提出了更高的要求。对于微小型作业水下机器人， 需配置小型的水下液压机械手，来满足体积、重量和能源的要求。因此，研制 结构紧凑、低成本、模块化的机械手，对微小型作业水下机器人完成多种成水 下任务具有很大的实用价值。

水下液压机械手关节的制动自锁性，对于机械手不管是处于收藏状态还是 作业状态都有很重要的作用。目前，水下液压机械手关节大多通过液压锁实现 自锁，增加了系统能源损耗及液压控制结构的复杂性。

发明内容

本实用新型的目的在于提供采用电磁制动器实现机械自锁的一种带制动器 的液压机械手摆动关节。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型一种带制动器的液压机械手摆动关节，其特征是：包括液压驱 动机械臂摆动模块、角度检测模块、液压驱动转轴制动模块，液压驱动机械臂 摆动模块包括液压摆动缸、前臂固定件、后臂转动件、后臂连接件，前臂固定 件与液压摆动缸相固定，后臂转动件和后臂连接件相固定，角度检测模块通过 传感器连接件固定在角度传感器固定件上，角度传感器固定件与前臂固定件相 固定，角度检测模块的检测轴通过角度检测模块联轴器与液压摆动缸的转轴相 连，角度检测模块联轴器与后臂转动件相固定，液压驱动转轴制动模块包括电 磁铁、制动盘、制动盘联轴器、电磁铁固定盘、制动器模块连接块，电磁铁与 电磁铁固定盘相固定，电磁铁固定盘和制动器模块连接块相固定，制动盘和制 动盘联轴器相固定，制动盘设置在电磁铁的端部，液压摆动缸和制动盘联轴器 相固定。

本实用新型的优势在于：

1、针对大部分中小型液压驱动的水下机械手摆动关节保持力矩不足的问 题，本实用新型专利可提供足以完成作业任务的力矩。

2、针对大部分水下机械手的制动结构冗余复杂、制动可靠性差的问题，本 实用新型专利提供了一种简单可靠的关节制动方案。

3、针对大多数水下机械手体积过大，质量过重的问题，本实用新型专利能 够大幅降低水下作业机械手关节体积过大的问题，减轻机械手整体重量。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的后视图；

图3为本实用新型的剖视图；

图4为本实用新型的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本实用新型做更详细地描述：

结合图1～4，液压驱动摆动关节执行及制动装置由三个模块组成：液压驱 动机械臂摆动模块、角度检测模块、液压驱动转轴制动模块。液压驱动机械臂 摆动模块由液压摆动缸11、前臂固定件件1、后臂转动件6和后臂连接件7构 成，其中前臂固定件1与液压摆动缸11通过螺栓固定，后臂转动件6与后臂连 接件7通过螺栓固定；角度检测模块3通过传感器连接件5固定在角度传感器 固定件2上，并且通过螺纹固定在前臂固定件1上，角度检测模块检测轴通过 角度检测模块联轴器4与摆动缸转轴连接且与后臂转动件6固定；液压驱动转 轴制动模块由电磁铁9、制动盘10、制动盘联轴器8、电磁铁固定盘13以及制 动器模块连接块12构成，其中，电磁铁9与电磁铁固定盘13通过螺栓连接， 电磁铁固定盘13和制动器模块连接块12通过螺栓连接，制动盘10和制动盘联 轴器8通过螺栓连接，摆动缸11和制动盘联轴器8通过螺栓连接。

结合图3、图4，前臂固定件1、角度传感器固定件2、角度检测模块3、 传感器连接件5、液压摆动缸11、电磁铁9、电磁铁固定盘13、制动器模块连 接块12均固定在液压驱动关节前臂上，角度检测模块联轴器4、后臂转动件6、 后臂连接件7、制动盘联轴器8、制动盘10跟随后臂绕液压摆动缸转轴转动。 当需要液压驱动摆动关节运动时，液压能驱动摆动缸11转轴带动后臂转动件6、 后臂连接件7运动，从而带动机械臂转动；当需要液压驱动摆动关节角度保持 时，液压能停止驱动摆动缸11，电磁铁9上电，电磁铁9吸合制动盘10并且 产生制动力矩，由于制动盘10通过制动盘联轴器8与摆动缸11连接，从而完 成对液压摆动关节制动。